CN109269094A - 一种节能锅炉燃烧系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及锅炉燃烧器技术领域，尤其涉及一种节能锅炉燃烧系统，包括内设置加热管道的燃烧炉、进气管道、尾气排放管道及与所述进气管道连通的燃料供给装置，所述加热管道具有进水口和出水口，所述进气管道的出气口位于所述尾气排放管道进气口的下方，所述尾气排放管道和所述进气管道通过涡轮增压器连接，所述进气管道外设置有热量交换结构，所述热量交换结构具有包覆所述进气管道的交换腔，所述尾气排放管道连通所述交换腔。本发明的优先在于：利用尾气的动能和热能，来提供燃烧炉的进气动力以及提升进气温度，废弃资源得到了有效的利用，降低了成本，大大提高了经济效益；雾化后的燃料燃烧充分且积碳少，能量转化率高。

Description

一种节能锅炉燃烧系统
技术领域
本发明涉及锅炉燃烧器技术领域，尤其涉及一种节能锅炉燃烧系统。
背景技术
能源安全作为国家经济安全的重要方面，直接影响着国家安全、可持续发展以及社会的和谐稳定。但随着人们对能源的无节制使用及不科学使用，使得能源危机问题日益凸显。锅炉作为一种十分重要的工业及供暖设备，在全球范围内得到了广泛应用，并且，在大多数锅炉设备中，均需要设置燃烧器以获取能量。通常，现有的锅炉燃烧器在工作过程中，会产生大量的浓重黑烟，不仅污染环境，而且还对人身健康造成了极大威胁。
醇基燃料使用方便，价格低廉，燃烧后的废气排放比柴油和液化气少， 对环境污染少，因此很多饭店、宾馆和食堂在使用醇基燃料，但醇基燃料属于液态燃料，如果雾化不充分，就会产生耗能大，点火效果差的问题。专利号为ZL200910043948.4的专利，通过风孔及辐射板的设计，对燃烧效果有一定的提升，但对风机要求比较高，耗能大，而且液态燃料直接进入燃烧室，点火效果差。
醇基燃料燃烧后相对环保，但是产生二氧化碳和水蒸气的尾气，里面同样包含较多能量，如果合理利用，可大大提高经济效益。
发明内容
针对以上问题，本发明提出一种节能锅炉燃烧系统，利用尾气来提供进气风扇的动力，同时给进气加热，有效利用废弃资源，提高经济效益。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案来实现：
一种节能锅炉燃烧系统，包括内设置加热管道的燃烧炉、进气管道、尾气排放管道及与所述进气管道连通的燃料供给装置，所述加热管道具有进水口和出水口，所述进气管道的出气口位于所述尾气排放管道进气口的下方，所述尾气排放管道和所述进气管道通过涡轮增压器连接，所述进气管道外设置有热量交换结构，所述热量交换结构具有包覆所述进气管道的交换腔，所述尾气排放管道连通所述交换腔。
优选的，所述涡轮增压器在尾气排放管侧为排气侧，所述涡轮增压器在进气管道侧为吸气侧。
优选的，所述进气管道包括与所述燃烧炉连接的连接部，所述连接部的内径向靠近所述燃烧炉的方向逐渐减小，利用气流量不变，气流通过的内径越小，气流流速越快，提高进入燃烧炉燃料和空气的流速，使得雾化后的燃料和空气混合更均匀，燃烧更充分。
优选的，所述连接部由靠近所述燃烧炉向远离所述燃烧炉的方向向上倾斜，倾斜角度为0-10°，避免雾化后的燃料在连接部出现液体堆积的情况，靠自身重力会流入燃烧炉。
优选的，所述进气管道的出气口和所述尾气排放管道进气口的间距至少为1/2燃烧炉的高度，确保进入燃烧炉的燃料和空气得到充分燃烧，避免刚进去燃烧炉就被气流从尾气排放管道带出情况。
优选的，所述燃料供给装置通过燃料喷雾装置连接所述进气管道，将燃料雾化，用空气带入燃烧炉，使燃烧更充分。
优选的，所述加热管道为U型管道，进水口位于下端，水从加热管道的下端进入，在燃烧率中被加热，利用管道加热，加热效率高。
优选的，所述燃烧炉的底部设置有燃料托盘。
进一步优选，燃料托盘为弧形结构，醇基燃料对设备有一定的腐蚀作用，将燃烧控制在托盘内，避免燃料腐蚀燃烧炉的底部，出现问题也便于更换，且弧形的托盘，没有死角，有利于空间内燃料充分燃烧。
优选的，所述燃料托盘上设有喷火嘴。
优选的，所述进气管道的进气口设有进气栅，过滤空气，减少灰尘进入燃烧炉，提高燃烧效率。
本发明采用醇基燃料，环保且热值高，首先在燃料托盘内加入一定的醇基燃料，控制喷火嘴点燃，产生的尾气带动涡轮增压器启动，此时打开燃料喷雾装置，空气带动雾化的燃料进入燃烧炉充分燃烧，整个系统保持一个循环的状态，通过涡轮增压器的尾气在交换腔内对空气进行加热后排出，利用尾气的热量来提高进气温度，提高能源利用率。
本发明的优先在于：
（1）利用尾气的动能和热能，来提供燃烧炉的进气动力以及提升进气温度，废弃资源得到了有效的利用，降低了成本，大大提高了经济效益。
（2）雾化后的燃料燃烧充分且积碳少，能量转化率高。
附图说明
附图1为本发明的结构示意图；
1-燃烧炉，2-加热管道，201-进水口，202-出水口，3-进气管道，301-进气管道出气口，302-进气管道进气口，4-尾气排放管道，401-尾气排放管道进气口，402-尾气排放管道出气口，5-涡轮增压器，6-交换腔，7-燃料供给装置，8-燃料雾化装置，9-燃料托盘，10-连接部，11-进气栅。
具体实施方式
本具体实施方法仅仅是对本发明的解释，并不是对本发明的限制。本领域技术人员在阅读了本发明的说明书之后所作出的任何改变，只要在权利要求书的范围内，都将受到专利法的保护。
实施例1:
如图1所示，一种节能锅炉燃烧系统，包括内设置加热管道2的燃烧炉1、进气管道3、尾气排放管道4及与所述进气管道3连通的燃料供给装置7，燃料供给装置7通过燃料喷雾装置8连接所述进气管道，燃烧炉1底部设有燃料托盘9，燃料托盘9上设有喷火嘴，加热管道2为U型管道，具有进水口201和出水口202，进水口201位于下端，进气管道出气口301位于所述尾气排放管道进气口401的下方且在同一侧，间距至少为1/2燃烧炉1的高度，进气管道3还包括与所述燃烧炉1连接的连接部10，所述连接部10的内径向靠近所述燃烧炉1的方向逐渐减小，同时，连接部10由靠近所述燃烧炉1向远离所述燃烧炉1的方向向上倾斜，倾斜角度为0-10°，避免雾化燃料堆积，尾气排放管道4和所述进气管道3通过涡轮增压器5连接，涡轮增压器5为现有技术，类似汽车的涡轮增压器结构，涡轮增压器5在尾气排放管4侧为排气侧，在进气管道3侧为吸气侧，进气管道3的进气端外设置有热量交换结构，所述热量交换结构具有包覆所述进气管道3的交换腔6，所述尾气排放管道4连通所述交换腔6，所述进气管道进气口302设有进气栅11。
工作原理：采用醇基燃料，首先在燃料托盘9内加入一半液位的醇基燃料，控制喷火嘴点燃醇基燃料，产生的尾气带动涡轮增压器5启动，涡轮增压器5在进气管道3内形成负压，从进气管道进气口302吸入空气，进入燃烧炉1，此时打开燃料喷雾装置8，空气带动雾化的醇基燃料进入燃烧炉1，利用连接部10内径减小的设置，加快空气和雾化醇基燃料的流速，均匀混合，充分燃烧，水从加热管道2的进水口201进入，在燃烧炉1内被加热，生成的尾气从上部尾气排放管道4流出，继续推动涡轮增压器5工作，整个系统保持一个循环的状态，通过涡轮增压器5的尾气在交换腔6内对空气进行加热后排出，利用尾气的热量来提高进气温度，提高进气的热效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种节能锅炉燃烧系统，包括内设置加热管道的燃烧炉、进气管道、尾气排放管道及与所述进气管道连通的燃料供给装置，所述加热管道具有进水口和出水口，所述进气管道的出气口位于所述尾气排放管道进气口的下方，其特征在于：所述尾气排放管道和所述进气管道通过涡轮增压器连接，所述进气管道外设置有热量交换结构，所述热量交换结构具有包覆所述进气管道的交换腔，所述尾气排放管道连通所述交换腔。
2.根据权利要求1所述的一种节能锅炉燃烧系统，其特征在于：所述涡轮增压器在尾气排放管侧为排气侧，所述涡轮增压器在进气管道侧为吸气侧。
3.根据权利要求1所述的一种节能锅炉燃烧系统，其特征在于：所述进气管道包括与所述燃烧炉连接的连接部，所述连接部的内径向靠近所述燃烧炉的方向逐渐减小。
4.根据权利要求3所述的一种节能锅炉燃烧系统，其特征在于：所述连接部由靠近所述燃烧炉向远离所述燃烧炉的方向向上倾斜，倾斜角度为0-10°。
5.根据权利要求1所述的一种节能锅炉燃烧系统，其特征在于：所述进气管道的出气口和所述尾气排放管道进气口的间距至少为1/2燃烧炉的高度。
6.根据权利要求1所述的一种节能锅炉燃烧系统，其特征在于：所述燃料供给装置通过燃料喷雾装置连接所述进气管道。
7.根据权利要求1所述的一种节能锅炉燃烧系统，其特征在于：所述加热管道为U型管道，进水口位于下端。
8.根据权利要求1所述的一种节能锅炉燃烧系统，其特征在于：所述燃烧炉的底部设置有燃料托盘。
9.根据权利要求7所述的一种节能锅炉燃烧系统，其特征在于：所述燃料托盘上设有喷火嘴。
10.根据权利要求1所述的一种节能锅炉燃烧系统，其特征在于：所述进气管道的进气口设有进气栅。
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